發(fā)布時間：2020-03-15 02:27

【摘要】：渭北旱塬地區(qū)水土流失嚴(yán)重、土壤貧瘠、降水量少,亟需培肥土壤、改善生態(tài)環(huán)境。綠肥作為優(yōu)質(zhì)生物肥源,能有效固持水土、改善生態(tài)環(huán)境,有利于提高資源利用率、改善土壤肥力和確保糧食產(chǎn)量。因此,本論文基于持續(xù)6年的田間定位試驗(yàn),探究渭北旱塬地區(qū)夏閑期種植并翻壓豆科綠肥(綠豆、大豆和懷豆)后土壤養(yǎng)分、生態(tài)化學(xué)計(jì)量學(xué)特征及土壤酶的變化規(guī)律,篩選并確定本地區(qū)培肥效果最好的綠肥品種,為渭北旱塬區(qū)土壤有效利用及培肥提供理論指導(dǎo)。研究得到了以下結(jié)論:1、與休閑處理相比,長期種植并翻壓豆科綠肥能顯著提高土壤有機(jī)碳、全氮和堿解氮含量,分別提高了4.47%~15.35%、5.21%~6.25%和11.00%~14.35%,且均以懷豆處理提升效果最佳。翻壓綠肥短期內(nèi),土壤全氮含量的提升幅度大于有機(jī)碳和堿解氮。懷豆處理的有機(jī)碳、全氮、堿解氮、全磷和速效磷含量在短期和長期內(nèi)均顯著升高。在翻壓綠肥后的短期內(nèi),土壤C:N降低,但從長期效應(yīng)來看,翻壓綠肥提高了土壤C:N,有利于土壤有機(jī)質(zhì)的積累,能有效改善土壤養(yǎng)分平衡狀態(tài)。2、連續(xù)6年種植并翻壓綠肥后,綠肥處理土壤酶活性顯著高于休閑處理,其中懷豆和大豆的效果好于綠豆。對于脲酶和堿性磷酸酶指標(biāo)來說,小麥?zhǔn)斋@后,施用氮肥處理的酶活性顯著高于不施氮肥處理。而對于其他土壤酶來說,N1處理(施氮量為108 kg hm-2)的酶活性高于N0處理(不施氮肥),且與其他施氮處理差別不大。與小麥?zhǔn)斋@后相比,翻壓綠肥短期內(nèi),堿性磷酸酶和脫氫酶活性呈現(xiàn)增大的趨勢,總體酶活性變化不大,蔗糖酶、脲酶和芳基硫酸酯酶活性呈現(xiàn)降低的趨勢。主成分分析結(jié)果顯示,大豆和懷豆處理的綜合得分高于休閑和綠豆處理,培肥效果較好。3、與休閑處理相比,綠肥處理堿性磷酸酶的Km值、Vmax值和Vmax/Km值均顯著升高。N1處理的Vmax/Km值顯著高于其他施氮處理,表明減氮處理能夠提高堿性磷酸酶的催化效率。與小麥?zhǔn)斋@后時期相比,綠肥翻壓后,各處理的溫度系數(shù)Q10、活化能Ea、指前因子A、活化焓ΔH*、活化熵ΔS*值均呈現(xiàn)下降的趨勢,只有吉布斯自由能ΔG*值變化很小。從酶熱力學(xué)角度分析,堿性磷酸酶活性的變化由活化焓主導(dǎo),屬于焓控反應(yīng)。綜上所述,夏閑期種植并翻壓綠肥同時配合氮肥施用,明顯改善了土壤碳、氮養(yǎng)分狀況,是渭北旱塬地區(qū)一種有效的土壤培肥措施。其中懷豆的培肥效果最為明顯,可以在當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)施氮量的標(biāo)準(zhǔn)下減施20%的氮肥。
【圖文】：

圖 2-1 不同綠肥及施氮水平下土壤碳氮磷比Figure 2-1 Ratios of soil C, N and P as affected by green manure crop cultivated and incorporatedand nitrogen application rate注：圖中 A、C、E 為小麥?zhǔn)斋@后碳氮磷比值，B、D、F 為綠肥翻壓后碳氮磷比值。N0、N1、N2、N3分別代表施氮水平為 0 kg hm-2、108 kg hm-2、135 kg hm-2、162 kg hm-2的處理。不同小寫字母表示同一綠肥處理不同施氮量處理之間差異顯著（p＜0.05）Note: A, C and E stands for ratio of C, N and P, respectively, after wheat was harvest; B, D and F for ratio of C, N and P,respectively, after green manure crops were incorporated; and N0, N1, N2and N3for treatment 0 kg hm-2, 108 kg hm-2, 135 kghm-2and 162 kg hm-2, respectively, in nitrogen fertilizer application rate. The different lowercase letters indicate significantdifference at p＜0.05 level between treatments the same in green manure treatment2.4 討論2.4.1 夏閑期種植并翻壓豆科綠肥對土壤養(yǎng)分特征的影響本研究發(fā)現(xiàn)，綠肥處理的土壤養(yǎng)分含量顯著高于休閑處理（p＜0.05），，這說明綠肥翻
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：S142;S151.9

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本文編號：2587096